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O universo está se expandindo, mas em que velocidade? Essa pergunta aparentemente simples se transformou no maior quebra-cabeça da cosmologia moderna. Quando os cientistas calculam a taxa de expansão do cosmos, a chamada constante de Hubble, a partir da radiação cósmica de fundo em micro-ondas, a luz mais antiga do universo mapeada pelo satélite Planck, chegam a cerca de 67,4 quilômetros por segundo por megaparsec. Quando medem essa mesma taxa observando estrelas Cefeidas e supernovas do tipo Ia em galáxias próximas, com os telescópios espaciais Hubble e James Webb, o resultado é de aproximadamente 73. A diferença parece pequena, mas tem uma significância estatística de cerca de 5 sigma, e é isso que chamamos de tensão de Hubble.
Neste vídeo, exploramos uma das explicações mais elegantes já propostas para esse conflito: os campos magnéticos primordiais, relíquias magnéticas que podem ter surgido logo após o Big Bang. Em um estudo publicado na revista Nature Astronomy, os físicos Karsten Jedamzik, do CNRS, na França, Levon Pogosian, da Universidade Simon Fraser, no Canadá, e Tom Abel, da Universidade Stanford e do SLAC National Accelerator Laboratory, usaram as simulações mais realistas já feitas sobre o efeito desses campos no plasma do universo primitivo. Foram anos de trabalho com simulações tridimensionais de magnetohidrodinâmica rodadas em supercomputador.
A ideia central é fascinante. Campos magnéticos extremamente fracos teriam comprimido o plasma quente de elétrons, prótons e fótons, criando regiões mais densas. Nessas regiões, elétrons e prótons se uniram em átomos de hidrogênio mais cedo, antecipando a recombinação, o momento em que o universo se tornou transparente e liberou a luz que hoje observamos como radiação cósmica de fundo. Uma recombinação mais precoce significa um horizonte sonoro menor, e o horizonte sonoro funciona como uma régua cósmica usada para medir distâncias no universo. Com uma régua menor, o valor calculado da constante de Hubble sobe e se aproxima daquele medido no universo próximo.
Ao confrontar o modelo com dados da radiação cósmica de fundo, das oscilações acústicas de bárions medidas pelo DESI e de supernovas do tipo Ia, os pesquisadores encontraram uma preferência por campos com intensidade atual de cerca de 5 a 10 picogauss, algo como um trilionésimo da força de um ímã de geladeira. Dependendo da combinação de dados, essa preferência vai de leve, perto de 1,8 sigma, a moderada, em torno de 3 sigma. O modelo com campos magnéticos se ajusta aos dados tão bem quanto o modelo cosmológico padrão e eleva a constante de Hubble para perto de 70 quando as supernovas calibradas entram na análise, reduzindo a discrepância com as medições locais para cerca de 2,7 sigma. E há um bônus surpreendente: essa mesma intensidade coincide de perto com a necessária para explicar a origem dos misteriosos campos magnéticos observados em aglomerados de galáxias, sem mecanismos extras de amplificação.
O caso ainda não está encerrado. Os próprios autores ressaltam que medições futuras, ainda mais precisas, da temperatura e da polarização da radiação cósmica de fundo serão decisivas para confirmar ou descartar a hipótese. Mas, como lembra Jedamzik, a história mostra que, quando modelo e observações não se encaixam, isso pode levar à descoberta de uma nova física.
Fontes: K. Jedamzik, L. Pogosian e T. Abel, Hints of primordial magnetic fields at recombination and implications for the Hubble tension, Nature Astronomy, 2026, DOI 10.1038/s41550-025-02737-x. Reportagem de Ula Chrobak para o SLAC National Accelerator Laboratory, publicada em 13 de março de 2026.
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